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車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)是汽車(chē)的關(guān)鍵總成，其性能的好壞直接影響到客車(chē)的安全性和舒適性。車(chē)身骨架大致由A柱和車(chē)門(mén)防撞梁、前防撞梁，以及車(chē)頂?shù)膬筛鶛M梁等大的構(gòu)件組成。這些構(gòu)件的強(qiáng)度到底有多結(jié)實(shí)？這時(shí)候便需要用到拉力試驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)試了。

這次測(cè)試的試驗(yàn)為拉伸試驗(yàn)，其目的是測(cè)試出汽車(chē)骨架部件的材料強(qiáng)度，通俗的講就是從每條鋼梁上取下一塊，然后用拉力試驗(yàn)機(jī)拉斷，測(cè)試它所受的力量，從而得到材料本身的強(qiáng)度。考慮到部件整體尺寸很大，是沒(méi)法在拉力試驗(yàn)機(jī)上使用的，所以只有按照規(guī)定的尺寸截取材料的樣品。

完成取樣之后，下一步就是要進(jìn)行測(cè)試了。我們此次要完成的測(cè)試結(jié)果有三項(xiàng)，即檢測(cè)以上材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及延伸率，而這三項(xiàng)數(shù)據(jù)都是在同一試驗(yàn)中完成，為了確保數(shù)據(jù)的可靠性，每個(gè)測(cè)試部件都取了兩個(gè)樣品。由于車(chē)門(mén)防撞梁為圓形鋼管，壁厚較大，材料的抗拉強(qiáng)度是非常大的，所以需要選用“臂力”大的拉力試驗(yàn)機(jī)才行。為了防止被加緊的兩端產(chǎn)生變形，對(duì)測(cè)試結(jié)果造成影響，需要事先在車(chē)門(mén)防撞梁(圓形鋼管)的兩頭塞進(jìn)兩根大小合適的鋼質(zhì)圓柱，保證在夾緊的過(guò)程中不會(huì)變形。
 

雙柱拉力機(jī)示意圖

在這一過(guò)程中，通過(guò)電腦中的曲線(xiàn)可以看出：在初始階段，拉力(縱坐標(biāo))與變形(橫坐標(biāo))幾乎成正比，而當(dāng)拉力達(dá)到一定程度時(shí)(大約270KN，將近30噸的拉力)，材料開(kāi)始變形明顯，而此時(shí)的應(yīng)力數(shù)值(拉力/截面積=應(yīng)力)即為材料的屈服強(qiáng)度，單位為MPa(兆帕)，而曲線(xiàn)到達(dá)最頂點(diǎn)才算是得到了材料的抗拉強(qiáng)度。最終隨著“砰”一聲巨響，試驗(yàn)算是完美完成了。

前部主防撞梁的作用是將碰撞能量引入到吸能盒和發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的縱梁，并盡可能保持機(jī)艙的完整性，從某種意義上說(shuō)前防撞梁和事故中的車(chē)輛損失關(guān)系很大。車(chē)門(mén)防撞梁的作用是主要是在車(chē)輛遭遇側(cè)面碰撞時(shí)，防止車(chē)門(mén)被外來(lái)物體侵入，導(dǎo)致車(chē)門(mén)和內(nèi)飾部件飛脫對(duì)乘員造成傷害。A柱和車(chē)頂前部橫梁、車(chē)頂后部橫梁的共同作用是與其他橫梁及縱梁一起，形成一個(gè)完整的籠式乘員艙。對(duì)于通常以正面碰撞為主的事故來(lái)說(shuō)，這幾道位于前部的鋼梁對(duì)于乘員的安全有著非常重要的作用，一旦A柱都發(fā)生較大形變，車(chē)輛就很難維持足夠的乘員生存空間。而車(chē)頂兩道橫梁不但起著支撐車(chē)頂?shù)淖饔?，同時(shí)也和側(cè)圍、車(chē)底部的鋼梁一起，起到了抗擊側(cè)面碰撞的作用。從測(cè)試結(jié)果看此類(lèi)型的汽車(chē)所用的是真實(shí)的材料。